从理工科视角探索系统生物学

系统生物学是在系统水平上研究生物系统,即通过研究因生物系统组成单元之间的相互作用所组成的网络来揭示生命系统的复杂行为和功能。本文扼要介绍近期内笔者在系统生物学领域研究所取得的一些进展。强调从理工科的视角出发,首先在分子水平上结合数据与方法论的整合性观点构建生物网络,然后用相互作用、动态行为等整体论观点来研究该网络,达到探索在不同层面上理解和诠释复杂生命现象的目的。     

基于蛋白质相互作用网络的蛋白质复合物和功能模块预测算法研究进展

蛋白质相互作用网络中的模块化结构通常对应于蛋白质复合物或者蛋白质功能模块。基于蛋白质相互作用网络预测蛋白质复合物和功能模块不仅有助于理解生命有机体的细胞生物过程,而且可为探讨疾病的发生、发展和治疗以及合理的药物开发提供重要的基础。本文通过回顾近二十年来基于蛋白质相互作用网络的蛋白质复合物和功能模块预测算法研究的发展历程,按照静态蛋白质相互作用网络(SPIN)和动态蛋白质相互作用网络(DPIN)两个方向分别梳理预测算法所涉及的方法和技术,同时归纳常用的数据集并分析所面临的问题,为进一步研究提供有价值的参考。     

北京大学理论生物学中心网络小组在两个研究方向上取得进展

北京大学理论生物学中心是利用北京大学的多学科优势，集中数学、物理、化学、力学、生物及计算机科学的研究力量，从实验与理论两个方向开展关于生物学交叉的理论生物学与系统生物学研究工作的跨学科研究中心。近期，该中心网络小组．在以下两个研究方向上取得进展。     

BIA技术及其在蛋白质科学研究中的应用

生物大分子相互作用分析(BIA)技术可以实时观察分子问相互作用．本文简要阐述了该技术的基本原理及系统组成，以及在蛋白质科学研究中的应用．包括配体垂钓，蛋白质相互作用，蛋白质功能鉴定等．     

基于概率模糊逻辑的蛋白质信号网络推断方法

提出了一种基于概率模糊逻辑来推断蛋白质信号网络的建模方法,能够同时处理蛋白质信号网络中的随机性和模糊性.采用概率模糊规则建立蛋白质之间的因果关系参数模型,并利用模糊后件分布函数族的差异程度来度量因果关系的强度,进而推断蛋白质之间的因果关系.在模拟数据和人体T细胞实验数据集上的测试结果表明,该方法为蛋白质信号网络建模提供了一种有效的方法.     

物理生物学 从原子到医学

物理生物学（Physical Biology）是一门新兴的前沿交叉学科。与生物物理学（Biophysics）侧重于研究生命物质的基本物理规律不同,物理生物学主要利用新近发展起来的物理学先进概念和技术,精确地测量和描述生物系统的结构、功能和行为,使生物学建立在定量的物理学基础之上。物理生物学常用的研究手段包括超快电子束衍射技术、微流控技术、单分子光谱技术等;研究对象涵盖了原子、小分子、     

《从分子到网络：细胞和分子神经科学导论》

神经元（神经细胞）是构成神经系统的基石，对神经元各个方面的深入、彻底的理解对于我们从各个层次对神经系统进行分析都是十分必要的．本书论述了神经细胞的形态学、生物化学、生物物理学基础知识，这些知识正迎合了相关专业的大学生、研究生、科研人员的需要．     

基于模糊理论的供应网络风险评估

为了定量化风险因素间的复杂的、不确定的关系，建立一个模糊模型来进行风险评估和风险管理．通过该模型可以在当前状态下，预测未来潜在的风险因素．在风险评估和优先排序的基础上，管理者可以有目的地对特定的风险因素采取恰当的风险管理措施．结果表明，由于各风险因素问的相互作用，企业目前面临的风险因素的权重值在未来会发生变化．     

基于复杂网络理论的流程工业系统安全性分析

以复杂网络理论为基础，通过对流程工业系统的结构脆弱性分析，提出了一种新的系统安全性评估方法．通过构建流程工业系统网络模型、分析其拓扑结构特性和固有特征，建立了基于复杂网络特性的连锁故障模型，用该模型对网络中故障点所引起的级联效应进行了分析，并对连锁故障的严重程度进行了仿真．以田纳西一伊斯曼化工过程为例，对所提出的方法进行了分析验证，结果表明，该方法可以从复杂网络角度分析和理解系统连锁故障的本质，识别系统中的关键点和脆弱点，为安全控制和故障预防系统的合理设计提供了依据．     

随机游动和电网理论

初步探讨了概率论中经典随机游动和物理学中电网理论之间的相互关系,作为应用,重新给出了一维整数格子点上随机环境中随机游动的遍历性准则.     

基于神经网络的智能控制系统

论述了人工神经网络的产生与发展,以及人工神经网络在控制系统中的应用现状,分析了人工神经网络的特点和监视控制系统的原理,并对神经网络控制系统的前景做了展望。     

生物学中的学科思想及其教学意义

生物学思想教育是生物科学教育的重要内容,对学生进行生物学思想教育有利于培养学生的创造性思维能力,提升生物学课程的教育价值.生物学学科思想的内涵是：辩证统一思想;自组织思想;信息传递思想;简洁性思想;非因果决定性思想.     

建构主义理论下的生物教学探讨

建构主义理论建立了全新的学习观．本文结合生物学科的特点并联系教学实际，对生物教学的方法进行了尝试性探索，进一步地思考了建构主义教学模式在生物教学应用中的几个问题并尝试发现解决方法．     

建构主义理论下的生物教学探讨

建构主义理论建立了全新的学习观.本文结合生物学科的特点并联系教学实际,对生物教学的方法进行了尝试性探索,进一步地思考了建构主义教学模式在生物教学应用中的几个问题并尝试发现解决方法.     

基于模糊理论的供应网络风险评估

为了定量化风险因素间的复杂的、不确定的关系,建立一个模糊模型来进行风险评估和风险管理.通过该模型可以在当前状态下,预测未来潜在的风险因素.在风险评估和优先排序的基础上,管理者可以有目的地对特定的风险因素采取恰当的风险管理措施.结果表明,由于各风险因素间的相互作用,企业目前面临的风险因素的权重值在未来会发生变化.     

“环境生物学”理论课程教学的改革与实践

明确环境生物学课程的内涵和外延,根据教学计划调整教学内容,灵活运用多媒体手段、引入学生可接受的科技和新工艺、注重因材施教,合理利用课后时间进行辅导,取得较好的教学效果。